По мнению почвоведов Томского государственного университета (ТГУ), в условиях стремительного изменения климата таяние многолетнемерзлых почв может оказать значительное влияние на реки, озера и атмосферу, так как в окружающую среду будут выделяться не только парниковые газы, но и большое количество химических элементов. Это может оказать косвенное влияние на баланс углекислого газа на планете, вызвав «эффект домино».
Чтобы количественно оценить потенциал переноса растворенных веществ из мерзлых почв в смежные воды, сотрудники лаборатории БиоГеоКлим ТГУ отобрали образцы почв в зоне сплошной вечной мерзлоты в Тазовском районе ЯНАО. Ученые исследовали воду в почвенных порах, дисперсный лед и водные фильтраты на наличие 77 растворенных органических и неорганических элементов и соединений.
Оказалось, что результаты анализа во многом зависят от способа отбора проб. Широко распространенным подходом является высушивание почвы с последующей вытяжкой веществ, концентрацию которых необходимо измерить. Более трудозатратной процедурой является работа с нативными пробами, которые в мерзлом состоянии доставляют в лабораторию, размораживают и анализируют.
«Концентрации некоторых растворенных веществ в вытяжках из высушенных проб были в десятки раз ниже, чем в нативных пробах воды из талых образцов. То есть, когда мы работаем по стандартным методикам, происходит недооценка концентрации многих веществ», — пояснил один из авторов статьи, заведующий лабораторией БиоГеоКлим ТГУ Сергей Лойко.
К наиболее интересным итогам исследования ученые относят выявленный факт превышения в 30 раз содержаний марганца в тундровых глеевых почвах по сравнению с водами талых горизонтов. Отсюда авторы делают вывод об активном выносе марганца в окружающую среду по мере оттаивания многолетней мерзлоты.
Максимальные концентрации ароматических органических соединений, а также таких элементов, как железо, алюминий и ряд нерастворимых микроэлементов, исследователи зафиксировали на глубинах 40–90 см. Эта зона находится непосредственно над границей вечной мерзлоты, в пределах так называемого активного слоя — той части почвы, которая ежегодно оттаивает и замерзает.
«При всех рассматриваемых сценариях потепления климата таяние минеральных почв в регионах вечной мерзлоты будет сказываться на балансе между экосистемами суши и прибрежной зоны. Таяние дисперсного льда, находящегося в порах почвы, вероятно, приведет к высвобождению значительного количества органического углерода, а также органических и неорганических макро- и микроэлементов», — отметил еще один автор статьи, сотрудник лаборатории БиоГеоКлим ТГУ Артём Лим.
